关于召开2010年海峡两岸地震科技论坛的征文通知震学发[2009] 22号

我国是地震灾害非常严重的国家, 发生在台湾的9·21集集大地震和大陆的5·12汶川大地震, 给海峡两岸的经济和人民生活造成了巨大损失.长期以来,海峡两岸的地震科技同行在地震研究方面已经积累了丰富的经验, 在防震减灾领域也达到了先进水平.     

用1999年集集地震序列建立台湾地区地震形变的三维模型及其特殊意义

编纂了台湾地区包括震源位置和震源参数的地震目录。选择的数据库用于建立与菲律宾海板块与欧亚板块俯冲和碰撞等各种构造运动有关的台湾地区三维地震形变模型。我们将整个台湾地区划分为10km间隔的三维网格,计算每个网格的地震矩释放量,即该网格内所有地震释放的地震矩总和。当一次地震的物理尺度超过网格尺寸10km时,相应的地震矩就分布在多个网格上。这种定量方法较好地描述了该地区地震矩释放的一级特征。值得注意的是,集集地震的发生,填充了震源区附近地震矩释放量在震前存在的明显不足。本文推测某个区域内地震矩分布的不足—填充模式可以应用于预测未来大地震的发生地点。根据这一观点,我们认为,集集地震可能会引起另外2次地震(北部的苗栗—新竹区和南部的嘉义区),这2次地震的破坏性及震级与集集地震类似,且靠近集集地震震源区。     

用小波法研究台湾省两次7.6级大震前后仑坪台的地磁变化

用小波法分析了台湾省两次Ms 7．6大震(1986年花莲大震和1999年集集大震)前后仑坪台的地磁变化。从小波分析得出的“日变幅差”变化看,两次大地震前一个月内都有异常变化,花莲地震前出现负异常,集集地震前出现正异常。     

台湾省1999年"9.21"集集大地震简介

台湾省１９９９年９月２１日集集大地震之后的两个月,出版了一本地震通俗读物－“变脸的大地”。扼要介绍了台湾地区的板块构造环境、震中区构造以及破坏情况。此书对民众和专业人士皆有裨益。本文将予评介。     

汶川地震和东日本大地震反应谱比较与结构Pushover分析

为对比分析5·12汶川地震和3·11东日本大地震的加速度反应谱和结构地震反应特征,挑选132条汶川地震和404条东日本大地震中Ⅱ类场地上的水平向加速度记录,进行统计分析。根据这两次大地震的标准加速度反应谱,给出了拟合谱曲线。将所得拟合谱作为需求谱,分别对6层框架结构和20层框架结构进行了Pushover分析,比较在上述两次大地震下不同框架结构地震反应的差异。结果表明：东日本大地震记录比汶川地震记录具有较明显的长周期地震动特征;两次地震记录的区别在高层框架结构的地震反应上表现得更加明显,东日本大地震记录对具有较长自振周期的结构的地震反应影响更为显著。     

1999年9月21日台湾集集MS7.4地震前ULF电磁信号及其与模拟实验结果的比较

大地震前观测到异常的电磁信号已有很多报道 ,1 995年 1月 1 7日日本阪神 7.2级地震 (Hayakawa etal.,1 996)和 1 989年 1 0月 1 9日美国洛马普列塔 7.1级地震 (Fraser- Smith etal.,1 990 )之前的电磁异常信号尤其引人注目 .但所报道的仅为一、两个台的资料 .为确认这一现象 ,笔者研究了距集集地震震中2 56～ 858km内我国大陆沿海地区 9个台用同一种仪器 (ULF、VLF电磁波观测系统 )的观测结果 ,总结地震前 3个月到发震时刻的资料 ,得到地震前电磁异常信号的区域分布、时域特征和频域特征 .为认识地震前异常电磁信号的特征和传播途径 ,…     

利用倒谱辅助识别终止相——以9·21集集地震为例

应用倒谱对终止相识别的理论依据,根据厦门地震遥测中心记录的9·21集集地震进行实例分析,认为倒谱分析可以辅助识别终止相,结合传统的终止相走时特征和动力学特征识别方法,进而提高终止相识别的准确度。     

集集地震人员死亡率研究

发生在台湾省车笼埔断层上的集集地震造成了大量人员伤亡。本文搜集了该地震高烈度区的村里级行政单元的死亡率数据,并分析了城市型、乡镇型和农村型居民地的死亡率与地震烈度的关系。表明城市型和乡镇型平均死亡率差别不大,农村型则明显较高。对死亡率与地表破裂带、高烈度分布区和局部场地条件的关系等进行了分析,在此基础上,显示了死亡率随距离分布在断层两侧的不对称性。上述结果加深了对集集地震死亡率分布及其成因的认识,对评估未来地震人员死亡有重要意义。     

台湾集集921地震地壳形变的简介与讨论

台湾集集921地震是20世纪末发生在我国的一次影响很大的地震。地震性一年后，笔者有幸考察了地震现场。本文展示部分地震遗迹照片和收集到的GPS观测资料，分析讨论了这次地震的震前震后地壳形变特征。     

1999年台湾集集大地震的地表断层破裂特征

野外考察结果表明 ,1999年 9月 2 1日台湾集集大地震是由车笼埔断层发生逆冲作用造成的。地震产生的地表破裂长约 80km ,具有明显的挤压逆断层特征 ,其活动方式为具左旋性质的逆倾滑动。实测逆冲断层以 30°～ 50°的角向西北逆冲而上。断层的垂直位移量 ,南段约 2～ 3m ,北段约 3～ 8m ;断层的水平位移量 ,南段 0～ 3m ,北段 3～ 5m ;垂直断层的水平缩短量 ,南段 2～ 3m ,北段 3～ 6m。从台湾西部麓山带的地质构造剖面分析 ,地震震源恰好位于台湾西部麓山带中生代基底与其上的沉积盖层的界面的深度 ,而西部麓山带第三纪地层和其下的基底的分离面为一滑动面 (decolle ment)。在菲律宾海板块的挤压作用下 ,沿该区中生代基底之上滑动面的错动导致了地震的发生     

1999年台湾集集大地震预报问题讨论

用地震活动性资料回顾性地研究了1999年台湾集集大地震的孕震结构和孕震过程，应用组合模式和孕震过程中显地震的时间特征对集集大震的预报问题进行了讨论．     

库仑应力变化与余震对应关系的初步探讨——以集集地震为例

本文以集集地震为例,讨论了在多个小断层的位错模型,分层地质结构这种更加接近实际的情况下的库仑应力变化,计算结果表明有必要考虑这些符合实际的模型.本文分别讨论了走滑断层上库仑应力变化与走滑地震、逆冲断层上库仑应力变化与逆冲地震空间分布的对应关系,计算结果表明集集地震所引起的库仑应力变化确实有利于本地区余震的发生.     

库仑应力变化与余震对应关系的初步探讨一以集集地震为例

本文以集集地震为例,讨论了在多个小断层的位错模型,分层地质结构这种更加接近实际的情况下的库仑应力变化,计算结果表明有必要考虑这些符合实际的模型．本文分别讨论了走滑断层上库仑应力变化与走滑地震、逆冲断层上库仑应力变化与逆冲地震空间分布的对应关系,计算结果表明集集地震所引起的库仑应力变化确实有利于本地区余震的发生．     

1999年台湾集集地震震源破裂过程

使用GPS同震位移资料和远场P波记录,研究了1999年台湾集集地震震源破裂过程．根据地质构造和余震分布引入了一个由弯曲断层面构造的三段“铲状”断层模型．在使用静态GPS位移资料反演集集地震的断层破裂滑动分布时,由于集集地震断层北部近地表破裂的复杂性,在位错模型中考虑拉张分量对地表同震位移的贡献,可更好地同时拟合GPS观测资料的水平和垂向分量．而纯剪切位错弹性半空间模型和分层地壳模型都无法同时拟合水平和垂向GPS观测资料．在此基础上,同时使用静力学同震位移资料和远场地震波形记录,反演集集地震的震源破裂过程．结果表明,一种垂直于断层面的“挤压性”(负)拉张分量几乎集中分布于地震断层的浅部和北部转折处,而这一带地表破裂远较没有(负)拉张分量出现的南部断层复杂．“冒起构造”的数字模拟表明,这种在集集地震破裂转折处及北部断裂带广为出现的典型破裂造成的地表位移可以用具有负拉张分量(挤压)的逆冲断层更好地模拟．而这种负拉张分量(挤压)的分布正是地震破裂性质和几何复杂性的综合反映,震源破裂过程也显示北部转折处破裂在空间和时间上的复杂性.高滑区域与余震分布表现为负相关.     

近震源破裂过程反演研究--Ⅱ.9.21中国台湾集集地震破裂过程的近场反演

根据非线性规划研究的最新成果所设计的一种全新的震源破裂过程的反演方法, 用近场地震波观测资料反演了1999年9月21日发生在中国台湾省集集Mw7.6地震震源破裂过程.为了使反演中设置的断层模型与集集地震实际破裂面尽可能一致, 以尽可能减小由于断层模型设置的不确定性对震源破裂过程反演结果的影响, 设立的断层模型为与集集地震造成的主要地表破裂尽可能拟合的弯曲面模型.反演结果显示: (1) 集集地震震源的破裂大体持续了32 s, 其中主要破裂发生在第6～27 s间, 破裂主要集中发生在断层北段向东拐弯处.(2) 震源破裂以逆冲为主, 平均滑动角为64.5°, 与USGS, Harvard及CWB(台湾中央气象局)的结果相当.标量地震矩为7.76×1020牛顿米, 稍大于USGS和Harvard反演的标量地震矩.(3) 集集地震震源的破裂存在清晰的成核过程, 成核过程经历6 s后, 地震矩释放明显加速.起始破裂从断层南段开始, 10 s后破裂主要集中在断层北段发生.最后将反演结果与震后GPS观测结果进行了对照分析, 并对反演结果的科学意义进行了讨论.     

台湾集集地震对福州小震群的动态库仑破裂应力分析

根据库仑破裂准则,采用离散波数法计算了1999年台湾集集7.6级地震对福州ML3.8级地震的动态库仑应力变化影响,结果显示：震后105.1 s、114.51 s、116.08 s以及127.84 s时应力变化值超过了触发阈值,116.08 s时达到最大值约为0.74 MPa,说明台湾集集7.6级地震能够动态应力触发福州M_L3.8地震。此外根据台湾集集7.6级地震发生后不同时刻的动态库仑破裂应力场传播图可看出,其最大余震的发生可能受到了台湾集集7.6级地震的动态和静态触发共同作用。     

近震源破裂过程反演研究

根据非线性规划研究的最新成果所设计的一种全新的震源破裂过程的反演方法, 用近场地震波观测资料反演了1999年9月21日发生在中国台湾省集集Mw7.6地震震源破裂过程. 为了使反演中设置的断层模型与集集地震实际破裂面尽可能一致, 以尽可能减小由于断层模型设置的不确定性对震源破裂过程反演结果的影响, 设立的断层模型为与集集地震造成的主要地表破裂尽可能拟合的弯曲面模型. 反演结果显示: (1) 集集地震震源的破裂大体持续了32 s, 其中主要破裂发生在第6~27 s间, 破裂主要集中发生在断层北段向东拐弯处. (2) 震源破裂以逆冲为主, 平均滑动角为64.5°, 与USGS, Harvard及CWB(台湾中央气象局)的结果相当. 标量地震矩为7.76×10²⁰牛顿米, 稍大于USGS和Harvard反演的标量地震矩. (3) 集集地震震源的破裂存在清晰的成核过程, 成核过程经历6 s后, 地震矩释放明显加速. 起始破裂从断层南段开始, 10 s后破裂主要集中在断层北段发生. 最后将反演结果与震后GPS观测结果进行了对照分析, 并对反演结果的科学意义进行了讨论.     

台湾集集地震近场地震动的上盘效应

1999年9月21日（当地时间）台湾集集7.6级地震是一个逆断层型地震．用回归分析法对台湾集集地震的加速度峰值数据进行分析，得出了这次地震的水平与垂直向的加速度峰值衰减关系．从残差分布上看，位于断层上盘和下盘上的加速度峰值与从衰减关系所得到的结果相比存在不同的系统偏差，断层上盘地表的加速度峰值较高，而下盘地表的加速度峰值较低．从这次地震的加速度峰值分布等值线图上也可以看出，加速度峰值的分布相对于断层呈现明显的不对称性，上盘衰减较慢而下盘衰减较快．在近断层强地面运动研究、地震危险性分析、设定地震研究与震害预测等工作中，应考虑可能地震的震源机制特点，以便使所用的衰减模型更能反映不同地震环境地区的地震动分布特征．      

汶川M_W7.9和集集M_W7.6地震前应力场转换现象及其可能的前兆意义

2008年四川汶川MW7.9地震和1999年台湾集集MW7.6地震均为挤压推覆构造环境条件下发生的板内逆断层型地震。本文对比分析了两次地震前的CMT解、震区附近的中小地震震源机制解及其反演的应力场可知,集集地震主震震源机制解与用台湾内陆中西部的CMT解反演得到逆断层类型构造应力场吻合,而震区附近中小地震具有随机发生的性质,反演得到了震前与构造应力场不一致的走向滑动类型的局部应力场,但当局部应力场变化到与构造应力场一致时,数月后发生主震;同样,用青藏高原东部的CMT解震源机制反演得到走向滑动类型的构造应力场,逆冲类型的汶川主震与构造应力场的压应力轴吻合,震区附近中小地震反演得到了与构造应力场一致的区域应力场,但震前局部应力场变化为逆冲类型应力场一致时,随即发生主震。说明逆断层型主震区附近随着震源区应力积累,在震前会出现相似的应力场转换现象,当最终转换到与发生主震的应力状态一致时,表明震源区附近应力已达到相当高的应力水平,是发生大地震的征兆,应引起进一步的关注。     

台湾集集大地震及其余震的长周期地震动特性

用丰富的高质量数字强震记录对台湾集集大地震及余震的长周期地震动特性进行了研究. 本文主要研究了长周期地震动的强度随震级、距离及场地条件的变化情况;同时对近断层的长周期地震动特性进行了分析. 结果表明,集集大地震及余震的长周期地震动反应谱的形状主要受场地条件和震级控制（D+E类场地的反应谱要比B+C类的宽,震级大的反应谱要比震级小的宽）,而受距离影响并不显著;近断层长周期地震动明显受断层活动特性影响:上盘的长周期地震动比下盘的强,北部的比南部的强.